知情郎·眼｜侃透天下专利事儿
光伏最近出了个新技术概念，叫钙钛矿电池，挺冷门的。
但在资本市场很有热【rè】度，东方【fāng】财富、同花顺等还【hái】专门出了个钙钛【tài】矿【kuàng】电【diàn】池概念板块，板块指数涨的还【hái】挺不【bú】错。
一个技术概念被二级市场捧，自然是有人做局。
今年6月【yuè】，高瓴【líng】资本在其【qí】公众号上发布【bù】了【le】一篇【piān】名为《钙钛矿：技术驱【qū】动光伏产业发展》的文【wén】章，钙钛矿被产【chǎn】业【yè】认为是极具潜力【lì】的下一代光伏材料。
紧接着，一群券商调研行业公司、从各维度发表关于钙钛矿的文章。
热度就起来了！
然后，A股市场【chǎng】就开始掀起【qǐ】相关概念涨涨涨的行情【qíng】，如京山【shān】轻机、金晶科技【jì】这【zhè】些公司！
钙钛矿概念股票
之前【qián】，知情郎写过光伏HJT技术路【lù】线文章《光伏异质结【jié】电池【chí】概【gài】念作妖【yāo】，没专利的金刚玻璃能玩【wán】42亿的扩产游戏？》。
钙钛矿电池，据说是比HJT、TOPCon等异质结电池技术更有潜力的新技术。
知情郎感叹句，光伏太阳能电池片这个产业，咋说呢，年年都有新技术风口，动不动就更新换代。
搞得大家一愣一愣，不知所然。
资本【běn】市场最喜欢这种技术概念迭代，因为有【yǒu】借【jiè】口好忽悠外【wài】行的韭菜【cài】啊。
话术收割弱智多简单开心！
今天炒下HJT技术，明天炒作下TOPCon，后天【tiān】炒作下钙钛【tài】矿【kuàng】电【diàn】池概念【niàn】，好【hǎo】天天割韭菜【cài】了。
顺道聊聊钙钛矿电池的专利故事！
01先科普下钙钛矿电池
要问钙钛矿是什么，其实连行业工程师也未必清楚。
公开资料披【pī】露，钙【gài】钛矿型太阳能电【diàn】池（perovskite solar cells），是【shì】利用钙钛矿型【xíng】的有机金属卤化【huà】物半导体【tǐ】作为吸【xī】光材料的太【tài】阳能【néng】电池，属于第三代太【tài】阳能电池【chí】，也称作新概念太【tài】阳能电池。
这类电池的核心是钙钛【tài】矿这种【zhǒng】材料结构【gòu】，具有很【hěn】强的光－电转换【huàn】效率。
钙钛矿（分【fèn】子通【tōng】式【shì】为 ABX3 的一【yī】类晶【jīng】体材料），最早【zǎo】是【shì】 1839 年德国科【kē】学家 GustavRose 发现了元素组成为 CaTiO3 矿【kuàng】物，后来【lái】人们将具有这种晶体结构的物【wù】质统称为钙钛矿。
在钙钛矿八面体【tǐ】结构中，A 是较大的阳离子，B 是较小【xiǎo】的阳离子，X 是阴离子，每个 A 离子被 B 和 X 离【lí】 子一起构成【chéng】的【de】八面体所包【bāo】围。钙钛矿【kuàng】材料由【yóu】于其光吸【xī】收系数【shù】高、载流子迁移率大、合【hé】成方法简单【dān】等【děng】优【yōu】点，被认为是下一代【dài】最【zuì】具前景的光电材【cái】料之一。
钙钛矿【kuàng】结【jié】构【gòu】非常适合作为【wéi】太阳能电池吸收【shōu】光线的活性层，因为它们吸收【shōu】光线的效【xiào】率比硅【guī】更高，且成本更低廉。将钙钛矿结构集成到太阳能【néng】电池中，需要【yào】采用的设备【bèi】也【yě】相对简单。
钙钛矿【kuàng】太阳能【néng】电【diàn】池的【de】组件生【shēng】产流程：沉积透明导电层【céng】（TCO）、沉【chén】积电子【zǐ】传输层（ETL）、沉【chén】积钙钛矿层、 沉积空穴传输层（HTL）、背电池制备、组件封装，较【jiào】晶硅类太阳【yáng】能【néng】电池制备大幅【fú】简化。
02钙钛矿优缺点以及最新进展
下面是专业人士对钙钛矿的优缺点评价：
过去十年，钙钛矿的光电转化效率快速发展。从理【lǐ】论极限来看，钙钛电池单层电池【chí】理【lǐ】论效率【lǜ】极值【zhí】可达31％，晶硅／钙【gài】钛矿双节叠层【céng】转换效率可达35％，而三节层电池理论极限可【kě】能升值至45％以上【shàng】。这【zhè】足以吊打目前主【zhǔ】流晶硅【guī】电池【chí】和N型电池【chí】（HJT、TOPCon、IBC）。
此外，钙钛矿太【tài】阳【yáng】能电池还具有【yǒu】低成本【běn】、高柔性等优势。成品太【tài】阳能组【zǔ】件中，导电玻璃占了成【chéng】本【běn】的30％以上，其【qí】次是金属电极【jí】，所以钙钛【tài】矿【kuàng】相关的材料成本很【hěn】低；由【yóu】于钙钛矿材料吸【xī】光系数大，光伏厚【hòu】度仅需微米级就【jiù】能实【shí】现太阳光的有效【xiào】利用【yòng】，可以做成薄膜电池实现柔性。
钙钛矿电池也不是没有缺点，最大的缺点就是耐用性差。
由于钙钛【tài】矿属于离子晶体材【cái】料，所以比晶硅脆弱且【qiě】稳【wěn】定性差，有易氧化和不耐高温等缺点，寿【shòu】命短【duǎn】和【hé】衰减【jiǎn】率高是其一直没有【yǒu】进入工【gōng】业化【huà】的重要原【yuán】因。
目【mù】前钙【gài】钛矿太阳能电池的【de】 T80 寿命【mìng】（效【xiào】率下降到初【chū】始值的 80％）约【yuē】 4000 小时， 距当前主流【liú】光伏技术的 25 年寿命相差甚远。从【cóng】原因来看【kàn】，钙钛矿【kuàng】太阳能电池不稳【wěn】定的原【yuán】 因可以分为吸湿性、热不稳定【dìng】性、离子迁【qiān】移等内在因素，和紫外【wài】线、光照等外在因素。
最【zuì】近有媒体报【bào】道美国【guó】普林斯【sī】顿工程学院研究【jiū】人员开发【fā】出首【shǒu】个具有商业可行性使【shǐ】用寿命【mìng】的钙钛矿太阳能电池，当然具体【tǐ】细节未【wèi】知。
同样，在稳定性问题上，国内研究团体也作了突破。
据说【shuō】，中科院半导体【tǐ】研【yán】究所【suǒ】研究员【yuán】游经碧带领【lǐng】团队在《科学【xué】》发表的研究【jiū】发现，通过在钙钛矿材料中引入少量【liàng】氯化铷（RbCl），可将常【cháng】见的引【yǐn】起【qǐ】钙钛【tài】矿不稳定的二次相【xiàng】PbI2转化成为全新的热稳定性和化【huà】学稳定性好的【de】（PbI2）2RbCl（简称PIRC）。
该研究【jiū】实现了【le】85摄氏度条件【jiàn】下钙【gài】钛矿材料热稳定性大幅度提升，同时钙钛矿材【cái】料的【de】离子【zǐ】迁移【yí】势垒提高了3倍，离【lí】子迁移【yí】得【dé】到有效抑制。
光电转换【huàn】效率【lǜ】是太阳能【néng】电池的【de】核心【xīn】指标之一，为实现高效【xiào】率的【de】钙钛矿【kuàng】太阳能【néng】电池，常采用可与钙钛矿【kuàng】形成I型异【yì】质结能级结【jié】构的二次相碘化铅（PbI2）来阻挡载流子在多晶钙钛【tài】矿晶界或表面缺陷处复合【hé】。
此前，半导体所发现【xiàn】基于二次相PbI2的钙钛矿电池较难兼顾效【xiào】率和稳定【dìng】性，原因在于PbI2二次相的存在或提供了【le】钙钛矿分解【jiě】以及离子移动通道，使钙【gài】钛矿材【cái】料以及电池器件长【zhǎng】期稳【wěn】定性较差【chà】，且易产生较大【dà】的电滞。因此，如何设计稳定的二【èr】次相，既能实现钝化钙钛【tài】矿【kuàng】缺陷，又能【néng】获得【dé】稳定的钙钛矿吸【xī】光【guāng】材料，从而【ér】实现既高效【xiào】又稳【wěn】定的钙钛矿太阳能电【diàn】池是当【dāng】前该领域的重要课【kè】题之【zhī】一。
此外【wài】，游经【jīng】碧团【tuán】队在研究中发现【xiàn】，通过【guò】抑制PbI2消除【chú】了【le】钙【gài】钛矿【kuàng】／PbI2界面的强限【xiàn】域导致【zhì】的能【néng】带【dài】变大问题，减【jiǎn】小了钙钛矿材料的带隙，扩【kuò】展了【le】对太阳【yáng】光吸收的范围。基于获得的高稳【wěn】定性、光吸【xī】收扩展【zhǎn】的钙【gài】钛矿材料，该团队研制出认证效【xiào】率为25．6％的钙钛矿太阳能电池，为目前公开发表的单结钙钛矿太阳能电池世界最高【gāo】效率。对电【diàn】池器件分【fèn】别进行1000小【xiǎo】时放【fàng】置和85摄氏度加速老【lǎo】化，结果保持初始效率的【de】96％和80％。
半导体所的这项【xiàng】研究一定程度上实现了【le】钙【gài】钛矿太阳【yáng】能电池的高光电转【zhuǎn】换效率和高【gāo】稳【wěn】定【dìng】性。
光伏发电的太阳能【néng】电池片，转换效率、成本【běn】、稳定性【xìng】三个【gè】是核心指标【biāo】，也是大规模产业化的【de】前提条件【jiàn】！
说白了【le】，这【zhè】钙【gài】钛矿技术路线简单容易操作成本低、转化【huà】效率还高，就是在长【zhǎng】期光【guāng】照加【jiā】热条件下【xià】结构极易被破坏不稳定导致电池短【duǎn】命！
解决不了稳定性问题，扯大规模工业化就是坑人！
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